GPS全站仪在矿区地质勘探工程测量中的控制应用分析

李枫

[摘要]近些年来，我国的地质勘探工程测量中，不断地使用GPS定位技术，这项技术的使用在很大程度上提升了测绘的准确性，有助于矿产勘探工作的效率提高。尤其是GPS全站仪的使用，更是极大的方便了矿区地质勘探工程测量工作。本文从实际出发，对GPS全站仪在矿区地质勘探工程测量中的控制应用进行了分析，旨在提高矿区勘探工程测量的效率以及质量。

[关键词]GPS全站仪 矿区地质勘探 工程测量

[中图分类号] P2 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2015）-8-215-1

全球定位系统（英语：Global Positioning System，通常简称GPS），又称全球卫星定位系统，是一个中距离圆型轨道卫星导航系统。GPS起源于美國国防部，主要是靠24颗人造卫星发出的讯号，通过三角测量原理，对收讯者在地球上的位置进行计算。满足位于全球任何地方或近地空间的军事用户连续精确的确定三维位置、三维运动和时间的需要。该系统包括太空中的24颗GPS卫星；地面上1个主控站、3个数据注入站和5个监测站及作为用户端的GPS接收机。本文对GPS在矿区的地质勘探工程测量中的控制应用进行了分析。

1 GPS概述

GPS主要是由用户设备、空间卫星、地面控制这3个部分组成，能准确快速的实现地球上任意位置的三维坐标，被广泛的应用于各行各业。这项技术的优势比较明显，首先GPS的的定位精度较高，基线越长，其精度越高。一般来说，基线<50km能实现（1～2）×10-6的相对精度；其次，该技术的操作较为简便，自动化程度较高，测量者只需要经过对设备的开关操作然后对其继续拧检测即可；而且，该技术的观测站之间并不需要通视，这能有效地缩短测量所用的时间，而且测量者可以灵活选择定位；另外，该技术还提供三维坐标，能全天候的作业不间断，能实现在任何时候、任何地点的不间断作业，而且不会受天气等条件的影响；最后该技术还有快速静态以及实时动态定位测量技术，大大的缩短了测量的时间，使得测量工作的效率提高。

在地质勘探中，采用传统的测量方法的时间较长，而且对通视和施测条件的要求较高，除此之外，成本还较高，基于此而且随着科学技术的不断发展，现在在矿区地质勘探工程测量中，经常会用到GPS全站仪，随着GPS全站仪的使用，在工作过程中有效的减少了成本，缩短了时间。

2作业方法

2.1控制测量

如果GPS在定位测量时采用的是静态相对定位高精度，呢么测量将不会受到天气等其他因素的影响。一般来说，要根据地形图进行选点布网工作，主要原则是方便观察以及日后使用，而且还要对定向方便相关问题进行综合考虑，因此，在实际的定位过程中，应该在距离控制点较近的范围内多添加几个定向点，这样就能方便在恶劣的情况下机型同时，能进行小范围的测量工作，但是在进行这项工作时，往往需要对距离较近的点进行同步观测，以获得整体平差，对提升整个网精度有重要意义。一般来说，目前采用较多的是图形扩展式的布网方式，这种方式的作业效率较高，图形强度也好。一般来说，在观测的时候，只做一次往测，并且保持在2公里范围内进行一次读数，并不需要对全站仪进行测角测边。

在对三维坐标进行测量时，如果水平距离<500m，则能达到精度<5cm的程度，所以，只要认真进行操作就能实现图根点的控制精度。进行地形图修测、地质点实测时可应用全

站仪检查定向点和测站点，但是在使用这一方法时应注意，测区内障碍较多时，将会造成GPS测站采集精度受损，基于此，最好采用全站仪进行数据的采集，或采用结合GPS和全站仪进行测定的方式，这样一来，就能发挥两种方式的优势，是测量结果达到最佳。

2.2对少量地质点的定位

这项工作在测量人员与设备到位的情况下即可进行。但是如果观测点附近有两个控制点而且GPS按照电连式对控制点进行加密的情况下，就不能实现对数据的实时处理。所以，应该通过使用全站仪，并且使其架设在控制点上，并将两点之间的高度差以及间距测量出来，这样就能建立坐标系，能对待测点的坐标进行测定。当外业工作完成之后，就可以对所得数据进行处理，主要使用的是平差软件，经过处理，就能得到最终的控制成果，获得测点的平面二维坐标，再结合高差，就能求得高程。

2.3实现测站改正

一般来说，在实际的工作中，定向点与站点的高程相差不大，因此，出现误差也难以发现，最终会导致系统错误。在实际过程中，一旦发现错误就能使用相关功能进行改正工作，但是在改正的过程中，应该注意将各站所测得点进行区分。将每一个站的数据作为一个改正单元逐一进行，这样能提高改正作业的效率，避免返工情况的出现，而且在改正的过程中还应该将方位角以及站点坐标等均进行改正。

3实测应用

在某地质勘探工程的工作中，勘探地点为复杂山区，山上有树木等障碍，此时使用通视较为困难，由于工程较为复杂且工期较短，基于此，选择GPS进行测量工作。首先构建了控制网，然后通过选点、观测等步骤展开了测量作业。在选点过程中，应该保证每一点均和某一点通视，且点的周围角应该>15°，最好之间不要有障碍物。在观测的过程中，一般采用静态相对定位，采样间隔时间为5s，时段长一般为30min，设置3台接受及天线在3个点上，对天线高进行测量并获取数据，观察各项指标，达到要求后依据接收机提示输入相关的数据，填写测量手薄。最后进行GPS网数据处理，经质量检核、基线解算、外业重测、网平差获得控制点三维坐标。

4结束语

总而言之，随着GPS相关技术的不断发展和成熟，其优势比较明显，因此其在矿区地质勘探工程测量中应用较多，本文对GPS相关内容进行说明，另外对测量的相关内容进行说明，最后结合实际案例进行说明，旨在提高矿区地质勘探工程测量的水平。

参考文献

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